Изучение реакции сухого льда и воды. Проводим дома опыты с сухим льдом. Заморозка и охлаждение

Подписаться
Вступай в сообщество «vedunica.ru»!
ВКонтакте:

Сухим этот лед называется потому, что он никогда не тает, не бывает мокрым, не растекается лужицей. Попав в теплую среду, он, минуя жидкое состояние, начинает испаряться - превращается в газ, углекислый газ, из которого его и получают. Его температура - минус 78,9°. Если взять его голой рукой, он может обжечь кожу. Кусочек такого льда так же трудно держать на ладони, как и горящий уголек. Чтобы не получить "ожога", его приходится непрерывно подбрасывать.

Когда будете покупать мороженое, попросите кусочек сухого льда для опытов. Надо его хорошо завернуть вместе с мороженым в газету: тогда лед не скоро испарится, а мороженое не скоро растает.

Если в стакан, в котором на две трети налита вода, бросить кусочек сухого льда, он начнет бурно превращаться в газ. Клубы пара окутывают стакан. Что это за пар? Проводя сквозь него рукой, вы чувствуете, что он совсем холодный.

Тот пар, который мы с вами обычно видим над кипящей водой,- это уже туман, сконденсировавшиеся в холодном воздухе частицы воды. При испарении сухого льда происходит несколько другое явление. Здесь выделяющийся углекислый газ не сам конденсируется, а конденсирует в себе пары воды, незримо присутствующие в воздухе. Холодный углекислый газ окрашивается в белый цвет, и мы видим клубы пара, вырывающиеся из стакана. Это напоминает явление, когда мы дышим ртом на холодное зеркальце. Его поверхность становится матовой от осевших на ней мельчайших частиц воды. В воде испарение твердой углекислоты происходит более энергично, потому что вода лучше проводит тепло, чем воздух.

Понаблюдайте за пузырями, которые образуются в воде около сухого льда. Создается впечатление, что они посеребрены изнутри или как бы наполнены ртутью. А вы уже знаете из одного прошлого опыта, что при попадании светового луча (при определенном угле) на границу между водой и воздухом происходит полное отражение этого луча. Вот поэтому, если лучи света, проходя через воду, падают на пузырек воздуха или другого газа под таким углом, свет полностью отражается, как от зеркала.

Если кусочек сухого льда положить на теплую алюминиевую тарелку и наклонять ее, то лед легко по ней скользит. Выделяющийся при соприкосновении с металлом тарелки углекислый газ образует своеобразную газовую подушку, которая, предохраняя сухой лед от бурного испарения, дает ему возможность легко скользить по тарелке.

Смотрите другие статьи раздела .

Интересный опыт по химии:

Само название «сухой лед» звучит немного странно, не правда ли? Мы привыкли, что лед быстро тает и превращается в обычную воду… Но тут всё гораздо сложнее. Сухой лед - это на самом деле газ! Поэтому такой лед не тает, а возгоняется, то есть переходит из твердого состояния сразу в газообразное! В этом эксперименте мы рассмотрим различные физические и химические свойства сухого льда.

Реагенты и оборудование:

  • сухой лед;
  • дистиллированная вода;
  • жидкое мыло (жидкость для мытья посуды);
  • тимолфталеин;
  • фенолфталеин;
  • лакмус;
  • стеклянная чаша;
  • 3 химических стакана.

Пошаговая инструкция

Возьмем кусочек сухого льда и положим его на металлическую ложку. Через несколько секунд он начнет слегка подпрыгивать и дребезжать.

Бросим сухой лед в стеклянную чашу с водой - наблюдаем белый дым и бурное выделение пузырьков газа.

Если же добавить в воду несколько капель , появится густая пена из мыльных пузырей, наполненных белым дымом.

Теперь возьмем 3 химических стакана с растворами индикаторов: (синий цвет), фенолфталеином (без цвета) и лакмусом (красно-оранжевый цвет). Далее добавим немного гидроксида натрия. Растворы изменили свою окраску: индигокармин стал зеленым, фенолфталеин – малиновым, а лакмус – синим. Добавим в каждый стакан по несколько кусочков сухого льда. Через некоторое время наблюдаем изменение цвета растворов до первоначальной окраски.

Пояснение процессов

Сухой лед - это очень простое вещество (твердая фаза CO₂). Находится в свободной продаже и применяется в основном для транспортировки пищевых продуктов или очистки технических поверхностей. Но в домашней лаборатории сухой лед превращается в бесценный реагент! «Изюминка» сухого льда заключается в том, что он из твердого состояния сразу переходит в газообразное без промежуточной жидкой фазы (такой процесс называется ).

Температура сублимации составляет -78,5°С. При контакте с водой сухой лед стремительно переходит из твердого состояния в газообразное. Со стороны это похоже на кипение, только с более ярким и характерным парообразованием. Причем испаряющаяся двуокись углерода тяжелее воздуха (плотность 1,9768 кг/м³ против 1,225 кг/м³), и потому « » не поднимается, а стелется по поверхности вокруг емкости с водой.

При добавлении жидкого мыла пузыри выделяющегося газа быстро его вспенивают, и образуется густая пена, наполненная белым углекислым газом.

Если положить сухой лед в металлическую ложку, он будет прыгать и дребезжать. Дело в том, что на теплой металлической поверхности сухой лед очень быстро сублимируется, образуя очаги повышенного давления, из-за чего наша льдинка и «подпрыгивает».

При сублимации сухого льда в воде выделяющийся углекислый газ реагирует с водой, образуя угольную кислоту и меняя кислотность. Это свойство сухого льда можно использовать для красивых цветных превращений с растворами индикаторов. В нейтральной среде индигокармин имеет синюю окраску, лакмус - красно-оранжевую, а фенолфталеин не имеет цвета. При добавлении гидроксида натрия среда становится щелочной, и растворы изменяют свою окраску на зеленую, синюю и малиновую соответственно. При добавлении сухого льда в щелочных растворах образуется угольная кислота. В результате кислотность растворов повышается, среда становится нейтральной и цвет растворов изменяется до первоначального.

Меры предосторожности

    Обязательно проводите опыт в перчатках и не допускайте контакта кожи с сухим льдом, чтобы не получить холодный ожог (температура сухого льда равна -78,5 °С).

    Вдыхание испарений CO₂ может вызвать головную боль.

Внимание! Не пытайтесь повторить этот опыт самостоятельно.

Их любят включать в свои выступления фокусники, аниматоры, организаторы научных шоу. На самом деле, практически все опыты с этим веществом можно провести дома без какой-то специальной подготовки.

«Сухим льдом» называют тот самый углекислый газ (CO 2 , диоксид или двуокись углерода, углекислота), который мы с вами выдыхаем, только замороженный. Двуокись углерода при очень низких температурах из газообразной становится твёрдой, а при нагревании снова моментально превращается в газ. При этом образуется эффектный и совершенно безвредный пар.

Где взять твёрдый CO 2

Самый простой вариант - заказать готовые наборы для опытов с сухим льдом. Кроме того, существует множество фирм, которые занимаются изготовлением и продажей вещества. Эти же компании предлагают контейнеры для его доставки. Контейнер необходим, поскольку без него кристаллы растают или, правильнее сказать, сублимируют. Чем теплее условия перевозки и хранения, тем больше CO 2 испарится.

Не стоит покупать твёрдый диоксид углерода про запас. Приобретите его как можно ближе к тому моменту, когда он вам понадобится. Если фирма предлагает большую партию (обычно так и бывает), попробуйте разделить её на несколько человек: вдруг ваши друзья с детьми тоже хотят поэкспериментировать со льдом. Если в городе нет специальной фирмы, попробуйте купить немного вещества у аниматоров, которые занимаются мыльными пузырями или научным шоу.

Один килограмм стоит около 90 рублей. Стоимость контейнера для перевозки и хранения от 500 рублей. Для одного опыта потребуется от 30 до 500 граммов вещества.

Твёрдый CO 2 бывает кусками, кубиками и в гранулах. Внимательно изучите описание экспериментов и решите, какая форма для вас удобнее.

Как хранить сухой лёд и как с ним работать

Дома лёд хранят в специальном контейнере или сумке-холодильнике. Если на улице холодно, ёмкость можно выставить за окно.

  • Нельзя хранить в герметичном контейнере, в морозилке и в плохо проветриваемом помещении. В первом случае может произойти взрыв, а во втором - комната заполнится углекислым газом и в ней будет трудно дышать. Во время проведения экспериментов дома обязательно хорошо проветривайте «лабораторию».
  • При работе с твёрдым углекислым газом рекомендуем надевать перчатки и вещи с длинными рукава. Продолжительное прикосновение к льдинкам чревато ожогами. Из-за этого не стоит доверять его детям - все занятия проводятся строго под руководством взрослого.
  • Вещество нельзя долго держать голыми руками и пробовать на вкус. При этом пар, образующийся из него, совершенно безопасен.

Опыты с сухим льдом для детей от трёх лет

  1. Надуваем воздушный шар (3+)

Немного льда поместите внутрь обычного воздушного шарика и завяжите хвостик. Дальше волшебство произойдёт само. Диоксид углерода сублимирует и чудесным образом надует шар. Главное - не переборщить с количеством вещества, иначе шар не выдержит и лопнет. Хотя взрыв вполне может статью частью фокуса.

  1. Гигантский пузырь (4+)

На дно блюда положите брусок сухого льда весом 500–700 граммов и залейте его горячей водой. Реакция пойдёт мгновенно - из блюда повалит белый пар.

Теперь нужно действовать быстро. Намочите кусок ткани или верёвку в мыльном растворе и проведите от одного края блюда до другого поверх пара так, чтобы образовалась мыльная плёнка. Через несколько секунд вещество превратится в газ, растянет мыльную плёнку и над тарелкой вырастет огромный пузырь, похожий на магический шар с предсказаниями.

  1. Тушим свечу (5+)

Это эксперимент для детей скорее познавательный, чем эффектный. Поставьте свечу внутрь вазы или банки, зажгите её. Свеча будет гореть ровно и легко. Бросьте в банку несколько кусочков CO 2 и через короткое время огонь погаснет, поскольку углекислота не горит.

  1. Волшебный дым (4+)

В миску с горячей водой просто бросают куски или гранулы твёрдого углекислого газа. Ёмкость превращается в мистический ведьмин котёл.

Секрет фокуса прост: попадая в горячую воду, двуокись углерода намного быстрее переходит из твёрдого состояния в газообразное. Интересно, что жидкого состояния у неё не бывает. С детьми постарше можно углубиться в физику и рассмотреть тему «Три состояния вещества».

  1. Парящие пузырики (3+)

Мыльные пузыри кажутся живыми, если запустить их в ёмкость с несколькими кусочками CO 2 . Выделяющийся газ не даёт пузырькам упасть, и они красиво парят в воздухе над кристаллами льда.

  1. Дымные шарики (5+)

В нижней части пластиковой бутылки прорезают или прожигают отверстие такого размера, чтобы в него плотно входила резиновая трубка или пластиковая соломинка. Вставьте трубочку в отверстие. В бутылку поместите немного сухого льда и плотно закройте крышку. Окуните конец трубки в мыльный раствор и наблюдайте, как надуваются наполненные паром пузыри.

Газ растягивает мыльную плёнку на конце соломинки и выдувает пузыри. Попробуйте «посадить» такой пузырь на волосы ребёнка или шерстяную варежку.

Возможно, вы придумаете и другие интересные фокусы с сухим льдом: из него можно делать газировку, с его помощью замораживают растения, его используют на дымных дискотеках. Идей бесконечное множество!

А вы проводили опыты с этим веществом? Понравились ли они детям? Расскажите нам в комментариях.

Успеть сделать, пока ребенок не вырос. Приключения, игры, опыты Ризо Елена Александровна

Тайны сухого льда

Тайны сухого льда

Далеко не все взрослые имеют представление о возможностях сухого льда, так что опыты с этим уникальным веществом понравятся не только малышам.

Итак, сухой лед представляет собой твердую форму углекислого газа. Он не горит, ничем не пахнет, а по внешнему виду напоминает привычный «снежный» лед. В основе сухого льда – пищевая углекислота. Изначально он был создан для использования на промышленных предприятиях, но потом стал доступен всем. Теперь любой человек может купить сухой лед в магазине. Продается он в небольших упаковках и выглядит как белые или прозрачные гранулы. Что же такого волшебного в этом веществе? И почему экспериментами с ним я решила открыть новую главу книги? Судите сами.

Опыт 1

ВАМ ПОНАДОБЯТСЯ:

Емкость с водой (подойдет любая – от стакана до ведра);

Немного сухого льда.

Этот опыт может пригодиться при создании сценических эффектов любого масштаба. Бросьте в емкость с водой несколько гранул сухого льда (в том случае, если объем емкости невелик) – и вуаля: перед вами легкая дымка, абсолютно безвредная для здоровья! Хотите напустить туман погуще? Нет проблем. Наберите ведро воды и бросьте туда побольше сухого льда – задача выполнена.

Поскольку сухой лед используют в пищевой промышленности, его без опаски можно добавлять в коктейли, охлаждая их, а заодно придавая напитку мистический вид.

Опыт 2

ВАМ ПОНАДОБЯТСЯ:

Мыльные пузыри или насыщенный мыльный раствор;

Сухой лед.

Налейте в емкость мыльные пузыри или раствор и аккуратно добавьте немного сухого льда. В итоге у вас получится не что иное, как пузырьковый туман! Возникнет такое ощущение, будто туман пробрался в каждый мыльный пузырь, заполнив его до предела. Вы наверняка захотите удивить подобным шоу всех своих знакомых.

Опыт 3

ВАМ ПОНАДОБЯТСЯ:

Густой мыльный раствор;

Плотное бумажное полотенце;

Сухой лед.

В объемную кружку налейте мыльный раствор (примерно до половины емкости). Добавьте туда буквально пару гранул сухого льда и плотно накройте кружку бумажным полотенцем. Подождите несколько секунд до образования густой мыльной пленки, а затем медленно снимите полотенце. Мыльная пленка постепенно превратится в огромный пузырь, поражающий своими размерами. В конечном счете он, конечно, лопнет, а вам захочется снова повторить опыт.

К сожалению, большая часть школьников терпеть не могут такие предметы как физика и химия. Они даются непросто, в особенности, если учитель не подкрепляет свои действия интересными наглядными примерами химических или физических реакций. Родители могут помочь детворе полюбить непростую науку, если с раннего возраста демонстрировать в домашних условиях, параллельно рассказывая им про удивительные качества обыкновенных веществ.

Химические опыты для детей в домашних условиях

Еще в детсадовском возрасте малышей можно заинтересовать такими увлекательными занятиями. Не стоит забывать, что показывая занимательные опыты по химии для детей, следует быть предельно осторожными и соблюдать строгие меры безопасности. Хотя применяемые вещества не нанесут ощутимого вреда участникам процесса, все же с юных лет детям следует рассказывать, как себя вести на подобных уроках. Можно перенести весь процесс на улицу или в кухню, а вот в жилых помещениях лучше не экспериментировать.

Диоксид углерода, или как его еще называют – сухой лед, используют не только для охлаждения напитков и мороженого, но и для научных экспериментов у любознательных почемучек. Эти твердые кристаллы, которые нуждаются в правильной транспортировке и хранении в специальных контейнерах, можно приобрести в специализированных магазинах. Вещество часто применяется в опытах для детей в домашних условиях.

Опыты с крахмалом для детей

Не стоит расстраиваться, если под рукой нет кубиков сухого льда, ведь можно воспользоваться тем, что есть в кухонном шкафчике каждой хозяйки. К примеру, веселые опыты для детей в домашних условиях можно провести с применением картофельного крахмала:

  1. Самое простое действо, которое можно произвести с крахмалом – окрасить его при помощи йода. Для этого следует развести крахмал в воде и капнуть в него пипеткой антисептика. Жидкость посинеет.
  2. Опыты для детей в домашних условиях позволяют не просто заинтересовать деток, но и пополнить копилку их знаний. Для этого потребуется разрезанный пополам картофель и огурец. На серединку кусочков нужно капнуть йод. При этом картошка посинеет, а огурец будут иметь коричневое пятнышко из-за отсутствия в нем крахмала.

Неужели можно использовать простое коровье молоко как-то иначе, а не по назначению? Естественно, да, и такой эксперимент будет очень интересен деткам школьного возраста:


Физические опыты для детей в домашних условиях

Не только химией можно заинтересовать детвору. Скучную физику можно «оживить» и интересные опыты для детей в домашних условиях тоже принесут пользу. Все то, о чем малыш знает, но не может увидеть своими глазами, удаться пронаблюдать в действии с помощью простых и интересных испытаний. Как и с химией, безопасность детей должна быть под контролем взрослых.

Опыты с воздухом для детей

Есть различные эксперименты, при помощи которых можно понять, как невидимый воздух влияет на окружающие предметы:

  1. Если взять два лимона, один из которых чистить от кожуры, и поместить оба в воду, то «голый» сразу утонет. Тот, который остался «одетым» будет держаться на поверхности благодаря воздуху, который в виде мелких пузырьков, в большом количестве содержится в шкурке плода.
  2. Интересные опыты с воздухом для детей должны быть безопасными, как тот, в котором используется лишь шарик и бутылка. На пустую пластиковую емкость надевают шар и опускают дно в хорошо теплую При нагревании воздуха в бутылке воздух будет расширяться, и надувает шарик.

Опыты со звуком для детей

Все слышат шум ветра, но никто его не видит, так как звук – это невидимка. Но есть интересные опыты для детей, которые позволят поэкспериментировать с ним и узнать много нового. Проводить их можно как с малышами из детского сада, как и со школьниками старших и младших классов. Для этого не потребуется специального оборудования, ведь все нужное есть в каждом доме:

  1. Красивый звук можно получить при помощи обычных бокалов. Нужно взять несколько разных форм и размеров и наполнить их водой. Затем мокрым пальцем нужно водить по ободку извлекая разные звуки.
  2. Опыты для детей в домашних условиях – это легко. Нужно взять пластиковый стаканчик и разрезать его пополам. После его обмакивают в моющее средство. Потом кольцо нужно поднести к музыкальной колонке. Когда музыка тихая – пленка будет мелко вибрировать, а при звучании басов – надуваться.

Опыты с магнитами для детей

Полярность – понятие совершенно неизвестное малышу. Но если показать на деле, как действуют плюс и минус, то, возможно, родителям удастся так заинтересовать свое чадо, что из него вырастет известный физик. Такие зрелищные опыты для детей можно использовать в качестве дополнительных занятий:

  1. На стол нужно насыпать горсть мелких гвоздиков или булавок, а под столешницу поместить мощный магнит. Поворачивая его, гвоздики начинают «танцевать».
  2. Если взять два магнита и приблизить друг к другу, то в случае разной полярности они будут притягиваться, а при одинаковой – отталкиваться.

Опыты с электричеством для детей

Каждый родитель рассказывает своему чаду об ответственном обращении с электричеством. Но если это не 220 Вольт, то такие опыты со статическим электричеством для детей вполне безобидны и даже полезны для развития:

  1. Взяв надутый воздушный шарик его нужно потереть шерстяной рукавичкой, придав ему положительный заряд. Заряженный таким способом, он сможет притягивать к себе все, что имеет отрицательный заряд – волосы, маковые зернышки и прочее.
  2. Маленьким деткам будет интересно посмотреть на танцующих куколок. Для этого нужно вырезать маленькие бумажные фигурки и положить их любую поверхность. Натерев пластиковую линейку или расческу о кусок шерсти, следует опустить ее над вырезками. Намагничиваясь, они начинают кружить в танце.

← Вернуться

×
Вступай в сообщество «vedunica.ru»!
ВКонтакте:
Я уже подписан на сообщество «vedunica.ru»